喀斯特地区周年覆盖水土保持和耕地保育型保护性耕作技术体系

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技术领域：资环技术

技术概述：（一）技术基本情况针对贵州石漠化地区农业生态环境脆弱、土壤耕层浅薄、耕地质量差、水土流失严重、农村劳动力短缺等问题，结合保护性耕作能够有效防治水土流失、提高土壤肥力、节约劳动力及简便易学，在该地区应用前景广阔的优势。根据喀斯特地区不同耕地质量耕地现存问题，有针对性的设置了多种保护性耕作关键技术及配套技术，形成了适用于喀斯特地区周年覆盖水土保持和耕地保育型保护性耕作技术体系，为我省喀斯特地区农田生态治理及农业绿色发展提供理论依据和技术支撑。采用种植绿肥或秸秆覆盖等地表覆盖、少免耕及轮作休耕、横坡垄作等保护性耕作技术并与有机培肥技术相结合可减少土壤侵蚀，防止水土流失，同时有效防控农田杂草，提高土壤肥力，减少化肥农药施用量。该技术的实施实现了喀斯特地区不同生产力耕地种养结合，进而有效预防和防止耕地质量较好的耕地进一步退化，并实现退化耕地的生态修复。（二）技术示范推广情况结合国家轮作休耕示范工作，核心技术“喀斯石漠化地区耕地休耕示范技术”在开阳县建立核心示范基地200亩，辐射带动2000亩。经过采集土壤样品对比分析休耕前后、休耕地块与对照地块土壤有机质及土壤含水率差异，结果显示休耕后较休耕前土壤有机质含量增加了31.2%，休耕地块土壤有机质较对照地块有机质增加了18.5%，土壤含水率增加了21.3%。（三）提质增效情况在无石漠化及耕地质量较好的耕地上：合理利用绿肥进行间套作或轮作，可使作物增产10%，并改善土壤理化生性质，提高作物复种指数的同时协同提升耕地地力。在石漠化较轻耕地质量存在一定退化风险的耕地上：平耕地上，与传统技术相比，采用秸秆覆盖+免耕+一次性施肥技术，可增产20%以上，化肥和农药减施20%，每亩节约劳动成本500元，土壤有机质含量增加了20%，土壤含水率提升了13.9个百分点；坡耕地上，与传统技术相比，采用有机无机配施+横坡垄作+秸秆覆盖+等高植物篱，地表径流量减少85.3%，总氮和总磷流失量分别减少79.0%和80.8%，降低了农业面源污染风险。在石漠化较严重且交通不便的耕地上，结合国家耕地休耕示范工作，合理种植豆科类绿肥或牧草，土壤有机质和全氮含量显著增加，可实现退化耕地修复并推动畜牧业发展。（四）技术获奖情况未申报科技奖励。

技术要点：

（一）喀斯特地区绿肥在作物间套作轮作系统中的应用技术要点粮食作物生产中可在行间间作或套作绿肥，小季作物如小麦等可套作冬季绿肥箭筈豌豆或光叶紫花苕子，并于绿肥盛花期将其割弋还田；大季作物如玉米等可在行间间作豆类作物如大豆或饭豆等。图1 小麦和绿肥间作田间长势图（二）喀斯特地区平耕地保护性耕作技术模式要点 1.秸秆覆盖技术玉米收获后将玉米秸秆留茬20-30cm割断，并将玉米秸秆整杆放于玉米茬之间，玉米行间播种油菜。油菜收获后将油菜秸秆齐地割断，并将油菜秸秆整杆放于油菜种植行间，于油菜种植行上播种玉米。 2.免耕播种技术油菜免耕播种：选择优质、高产、抗倒伏能力强的中早熟油菜品种，于玉米收获后播种（10月中下旬）油菜种子或进行育苗移栽，播种深度一般在20～40 mm，排种均匀，覆土严密。油菜采用打穴点播方式进行播种。玉米免耕播种：选择经审定并适宜本地种植的中晚熟玉米抗病品种，于油菜收获后既可进行播种（4月中下旬-5月上旬），播种深度控制在30～50 mm，排种均匀，覆土严密。玉米采用打穴点播方式进行播种。 3.一次性施肥技术采用有机肥+缓控释肥相结合的方式于作物播种时进行一次性施肥，作物生长后期不再追肥。相关技术标准《石漠化地区油玉二熟制保护性耕作技术规程》已立项贵州省地方标准，目前处于申请技术审查阶段。图2 平耕地保护性耕作技术模式与常规模式玉米长势对比图图3平耕地保护性耕作技术模式与常规模式油菜长势对比图（三）油玉二熟制坡耕地保护性耕作技术模式要点 1.横坡垄作玉米和油菜种植前全田翻耕进行横坡起垄，玉米垄高20～25 cm，垄宽40 cm；油菜垄高20～25 cm，垄宽30 cm。 2.秸秆还田秸秆放置于垄行间，采用整杆还田的方式进行，秸秆还田量为全量还田。 3.等高植物篱每个小区在最靠近坡底集流沟处和小区中间，种植双行植物篱。植物篱起垄种植。植物篱品种及种植密度为：黄花菜， 3 m一带，每带两行，行宽25 cm，株距15 cm，每穴两株。图4 坡耕地横坡垄作保护性耕作技术图片（四）休耕技术模式要点 1.种植绿肥即在休耕耕地上种植绿肥，并在适宜时期将其割弋翻压还田，以达到培肥土壤、保护耕层防治土壤侵蚀和保持土壤良好耕作条件的目的。贵州绿肥资源品质丰富，箭筈豌豆、苕子、紫云英、紫花苜蓿等豆科类绿肥在全省种植面积较大，经验丰富，因而凡条件允许的休耕耕地应尽可能种植绿肥。（1）技术要点绿肥一般结合翻耕在9月中旬到11月初之间播种，可单种一种绿肥或多种绿肥混播，播种量30~75 kg/ hm2。冬绿肥第二年春天在花蕾期到盛花期进行割弋翻压还田。若混播冬绿肥和其他绿肥如黑麦草等，可在春季、夏、秋三个季节各收割一次将其就地还田，待下一年翻耕时一起翻压还田。休耕耕地周围秸秆资源丰富可结合进行秸秆还田。（2）现场图片图5 休耕耕地种植箭筈豌豆图6 休耕耕地种植箭筈豌豆+秸秆还田 2.种植牧草在休耕地种植黑麦草、紫花苜蓿、三叶草等肥饲兼用作物，放牧或乂割饲养家畜过腹还田的方式，培肥土壤。种植牧草适用于全省各处，以集中发展畜牧业较多的区域结合农业产业结构调整进行为好。（1）技术要点结合秋季翻耕，于9月~11月进行全田撒播，播种量30~75 kg/hm2，播种时结合施用畜禽粪便1~5 t/hm2。每年割弋3~5次，紫花苜蓿最佳刈割时期为开花初期、刈割留茬高度4～5厘米。黑麦草割刈的适宜期一般以拔节前0.7米左右高时为好，留茬高度不应低于5厘米。（2）现场图片图7 休耕耕地种植黑麦草图8 休耕耕地种植紫花苜蓿 3.种植其他豆科类作物即在休耕耕地上种植豆类作物（黄豆、饭豆、蚕豆、豌豆等），利用豆类作物固氮作用培肥土壤的同时可增加农民经济收入。可结合全省种植业产业结构调整进行。（1）技术要点采取豌豆（或豆科类冬绿肥）+大豆（或饭豆）轮作的模式，保证休耕耕地周年有作物覆盖。豌豆或冬绿肥于9~10 月播种，采用条播或点播的播种方式进行，播量150~750 kg/hm2。可采摘豌豆尖或成熟时收获豌豆荚作为经济部分带走，其他部分全部还田。大豆于每年4月份播种，播种量60~90 kg/hm2。可采摘毛豆或黄豆作经济部分带走，其他部分全部还田。（2）现场图片图9 休耕耕地夏季种植大豆